DE10230889A1

DE10230889A1 - Channel allocation in radio communications system involves assessing channels using requirement profile, allocating channel for which least degradation in radio communications system is to be expected

Info

Publication number: DE10230889A1
Application number: DE2002130889
Authority: DE
Inventors: Carsten Dr. Ball; Mugdim Bublin; Maria Garcia-Larrodé; Kolio Dr. Ivanov; Robert Müllner; Gerald Dr. Ostermayer; Peter Slanina; Thomas Stark
Original assignee: Siemens AG
Current assignee: Nokia Solutions and Networks GmbH and Co KG
Priority date: 2002-07-09
Filing date: 2002-07-09
Publication date: 2004-01-29
Anticipated expiration: 2022-07-10
Also published as: DE10230889B4

Abstract

The method involves determining which channels can be allocated to a subscriber for a connection on the basis of a requirement profile for the connection, investigating for each identified channel the degradation of the radio communications system that is to be expected if the relevant channel is allocated to the subscriber for the connection and allocating the channel for which the least degradation is to be expected.

Description

Funkkommunikationssysteme dienen der Übertragung von Informationen, Sprache oder Daten, mit Hilfe von elektromagnetischen Wellen über eine Funkschnittstelle, auch Luftschnittstelle genannt, zwischen einer sendenden und einer empfangenden Funkstation. Die Funkschnittstelle wird dabei in Kanäle organisiert, die unterscheidbar sind und die einzelnen Teilnehmern zugewiesen werden.Serve radio communication systems the transfer of information, voice or data, with the help of electromagnetic Waves over a radio interface, also called air interface, between a transmitting and a receiving radio station. The radio interface is in channels organized that are distinguishable and the individual participants be assigned to.

In dem bekannten GSM-Mobilfunksystem, sowie dessen Weiterentwicklung mit einem Paketdatendienst GPRS beziehungsweise EGPRS, deren Architektur zum Beispiel in B. Walke „Mobilfunknetze und ihre Protokolle", Band 1, Teubner-Verlag Stuttgart, 1998, Seite 138 bis 151, sowie Seite 295 bis 311, beschrieben ist, wird ein Kanal durch einen schmalbandigen Frequenzbereich und einen Zeitschlitz gebildet. Da sich ein Teilnehmersignal in einem Kanal in Frequenz und Zeit von den übrigen Teilnehmersignalen unterscheidet, kann die Funkstation eine Detektion der Daten des Teilnehmersignals vornehmen. In neueren Funkkommunikationssystemen, wie zum Beispiel dem UMTS-System, werden die einzelnen Teilnehmer darüber hinaus durch unterschiedliche Spreizcodes unterschieden.In the well-known GSM mobile radio system, as well as its further development with a packet data service GPRS respectively EGPRS, whose architecture is described, for example, in B. Walke “Mobile Networks and their protocols ", Volume 1, Teubner-Verlag Stuttgart, 1998, pages 138 to 151, and Pages 295 to 311, a channel is described by a narrow-band Frequency range and a time slot formed. Since there is a subscriber signal can differ in frequency and time in one channel from the other subscriber signals the radio station detects the data of the subscriber signal. In newer radio communication systems, such as the UMTS system, the individual participants about it distinguished by different spreading codes.

Bei einer Verbindungsanfrage für eine neue Verbindung wird vom Funkkommunikationssystem ein freier Kanal bestimmt, der der neuen Verbindung zugewiesen wird. Diese erfolgt in der Regel im Radio Ressource Management, das in der Basisstationssteuerung angesiedelt ist. Abhängig von der Art der Übertragung und deren Kodierung ist die Verbindung mehr oder weniger empfindlich auf Störungen durch Interferenzen durch andere Verbindungen. Hochratige Kodierschemata, wie sie häufig bei der Übertragung paketorientierter Daten unter guten Radiobedingungen verwendet werden, sind nur gering oder gar nicht (CS-4, MCS-9) durch zusätzliche Kanalkodierung gegen Fehler bei der Übertragung über die Luftschnittstelle geschützt, während robustere Kodierschemata durch Kanalkodierung stärker geschützt sind, deren Nutzdatendurchsatzraten bei gleicher Anzahl an Bits pro Kanal aber dagegen entspreched geringer sind. Dasselbe gilt beipielsweise für leitungsgebundene Sprachübertragungen, bei denen bestimmte Sprachcodecs durch höhere Kanalkodierung stärker gegenüber Fehlern geschützt sind, und andere Sprachcodecs mit geringerer Kanalcodierung anfälliger gegenüber Interferenzen sind. Das Auftreten von Interferenzen in einem Kanal kann durch die funktechnische Organisation der Funkschnittstelle beeinflusst werden. Abhängig unter anderem vom angewendeten Frequenzwiederholungsmuster und der Last auf diesem Kanal, treten in einem Kanal mehr oder weniger starke Interferenzen auf. Wird ein Frequenzwiederholungsmuster mit großem Frequenzwiederholabstand gewählt, bei dem der Abstand zwischen zwei Zellen, in denen dieselbe Frequenz verwendet wird, groß ist, so treten weniger Interferenzen auf, als in einem Frequenzwiederholungsmuster mit kleinem Frequenzwiederholungsabstand, bei dem der Abstand zwischen Zellen, die dieselbe Frequenz verwenden, klein ist. Im Extremfall wird in benachbarten Zellen dieselbe Frequenz verwendet. In neueren Funkkommunikationssystemen werden gleichzeitig Kanäle in unterschiedlichen Organisationsformen betrieben, um den Anforderungen an die verschiedenen Arten von Informationsübertragungen und der zu erzielenden Kapazität gerecht zu werden.When a connection request for a new one Connection, the radio communication system determines a free channel, assigned to the new connection. This is usually done in radio resource management, that in base station control is located. Dependent on the type of transmission and the coding of the connection is more or less sensitive for disturbances by interference from other connections. High-rate coding schemes, like you often in the transfer packet-oriented data is used under good radio conditions, are little or no (CS-4, MCS-9) by additional Channel coding protected against errors in transmission over the air interface, while more robust Coding schemes are more protected by channel coding, their user data throughput rates with the same number of bits per channel, however, correspondingly lower are. The same applies, for example, to wired voice transmissions, where certain speech codecs are more susceptible to errors due to higher channel coding protected and other speech codecs with lower channel coding are more susceptible to interference are. The occurrence of interference in a channel can be caused by influences the radio-technical organization of the radio interface become. Dependent including the frequency repetition pattern used and the Load on this channel, occur in a channel more or less strong Interference. Becomes a frequency repetition pattern with a large frequency repetition distance selected where the distance between two cells in which the same frequency is used is great so there is less interference than in a repetition pattern with a small frequency repetition distance, in which the distance between Cells using the same frequency is small. In extreme cases the same frequency is used in neighboring cells. In newer ones Radio communication systems become channels in different channels at the same time Organizational forms operated to meet the requirements of the different types of information transfers and the capacity to be achieved to meet.

Die Zuweisung eines Kanals für eine neue Verbindung erfolgt in bekannten Funkkommunikationssystemen nach einem vorgegebenen Schema, das in der Regel die unterschiedlichen Anforderungen an die Kanäle berücksichtigt. Es werden beispielsweise bestimmte Kanäle für die Übertragung von Sprache, andere Kanäle für die Übertragung von Daten festgelegt. Darüber hinaus können Kanäle definiert werden, auf denen in abwechselnder Weise sowohl Sprache, als auch Daten übertragen werden kann, und für die eine feste Belegungsregel vorgegeben ist. Kommt eine Verbindungsanfrage zum Beispiel für eine Datenübertragung, und sind alle Kanäle, die für Datenübertragung, sowie für Daten- oder Sprachübertragung vorgesehen sind, belegt, so muss diese Verbindungsanfrage abgewiesen werden, auch wenn weitere Kanäle, die für Sprachübertragung bestimmt sind, zur Verfügung stehen. Dadurch wird die Kapazität des Funkkommunikationssystems nur unzureichend ausgenutzt.Allocation of a channel for a new one Connection takes place in known radio communication systems a given scheme that is usually the different Channel requirements considered. For example, there are certain channels for the transmission of voice, others channels for transmission of data set. About that can out channels are defined on which both language, as well as transferring data can be, and for which is a fixed assignment rule. There is a connection request for example for a data transfer, and are all channels the for Data transmission, also for Data or voice transmission are provided, this connection request must be rejected even if there are other channels, the for voice transmission are available stand. This will increase the capacity of the radio communication system is insufficiently used.

Der Erfindung liegt daher das Problem zugrunde, ein Verfahren zur Kanalzuweisung in einem Funkkommunikationssystem anzugeben, bei dem die Kapazität des Funkkommunikationssystems besser ausgenutzt wird.The invention is therefore the problem based on a method for channel assignment in a radio communication system specify the capacity of the radio communication system is better used.

Dieses Problem wird gelöst durch ein Verfahren gemäß Anspruch 1. Weitere Ausgestaltungen der Erfindung gehen aus den übrigen Ansprüchen hervor.This problem is solved by a method according to claim 1. Further embodiments of the invention emerge from the remaining claims.

Für einen Teilnehmer wird ermittelt, welche Kanäle ihm für eine Verbindung auf Grund eines Anforderungsprofils für die Verbindung zugewiesen werden können. Als Kanal werden dabei unterscheidbare Funkressourcen auf der Funkschnittstelle bezeichnet. Es kann sich auch um Anteile eines physikalischen Kanals handeln. Für diese ermittelten Kanäle, die verschiedene Optionen für die Verbindung darstellen, wird anschließend untersucht, welche Verschlechterung des Funkkommunikationssystems für jede dieser Optionen zu erwarten ist, wenn dem Teilnehmer für die Verbindung der jeweilige Kanal zugewiesen wird. Die Verschlechterung des Funkkommunikationssystems tritt durch das Hinzukommen eines weiteren Teilnehmers, beispielsweise wegen zusätzlicher Interferenz, geringerer erreichbarer Datenrate des neu hinzukommenden Teilnehmers, falls nur ein geringerer Anteil an Kanälen als maximal zuweisbar verfügbar ist, Reduzierung der Durchsatzraten bestehender Verbindungen durch gemeinsames Verwenden der belegten Kanalanteile mit dem neu hinzukommenden Teilnehmer, störende Einwirkungen bei einer Sprachverbindung durch einen erzwungenen Wechsel des Kanals (Handover), Erhöhung der Sendeleistung und damit der Interferenz auf andere Verbindungen durch Zuweisen einer neuen oder bestehenden Verbindung in eine weiter entfernte Funkzelle, Erhöhung des Ungleichgewichts zwischen unterschiedlichen Frequenzbändern (z.B. GSM900/GSM1800) oder unterschiedlichen Netzen (z.B. GSM und UMTS) eines Betreibers oder ähnliches auf. Bei dieser Untersuchung werden daher alle für eine bestimmte Option betroffenen Verbindungen im Funkkommunikationssystem betrachtet, die durch die Verbindung des neuen Teilnehmers beeinflusst werden. Das sind insbesondere Verbindungen, für die eine höhere Interferenz erwartet wird, Verbindungen, denen andere oder weniger Funkressourcen zugewiesen werden müssen, um Funkressourcen für die neue Verbindung freizugeben und die neuen Verbindung zu ermöglichen, sowie speziell die neu hinzukommende Verbindung, für die unterschiedliche Qualität auf unterschiedlichen Kanälen gemäß der zu untersuchenden Optionen zu erwarten ist. Zudem ist die Beeinflussung der Komponenten des Mobilfunksystems zu betrachten, beipielsweise der erhöhte Rechenaufwand durch sehr starke Umkonfigurationen der momentanen Kanalbelegung und die damit verringerte Prozessorleistung, die für andere Aufgaben zur Verfügung steht. Weitere, sich negativ auswirkenden Einflüsse wie beipielsweise ein erzwungenes Verschieben einer bestehenden Verbindung auf einen anderen Kanal werden analysiert und jeweils der Grad der Verschlechterung für das Gesamtsystem für jede Option bestimmt.A subscriber is determined which channels can be assigned to him for a connection on the basis of a requirement profile for the connection. Distinct radio resources on the radio interface are referred to as channels. It can also be a part of a physical channel. For these determined channels, which represent different options for the connection, it is then examined which deterioration of the radio communication system can be expected for each of these options is when the subscriber is assigned the respective channel for the connection. The deterioration of the radio communication system occurs due to the addition of a further subscriber, for example due to additional interference, a lower achievable data rate of the newly added subscriber, if only a smaller proportion of channels than the maximum assignable is available, a reduction in the throughput rates of existing connections by jointly using the occupied channel components the new subscriber, disruptive effects on a voice connection due to a forced change of the channel (handover), increase in the transmission power and thus the interference with other connections by assigning a new or existing connection to a more distant radio cell, increasing the imbalance between different frequency bands ( e.g. GSM900 / GSM1800) or different networks (e.g. GSM and UMTS) of an operator or the like. In this investigation, all connections in the radio communication system that are affected for a specific option are therefore considered, which are influenced by the connection of the new subscriber. These are in particular connections for which a higher interference is expected, connections to which different or fewer radio resources have to be allocated in order to release radio resources for the new connection and to enable the new connection, and especially the newly added connection for which different quality different channels can be expected according to the options to be examined. In addition, the influencing of the components of the mobile radio system must be considered, for example the increased computing effort due to very strong reconfigurations of the current channel assignment and the reduced processor performance that is available for other tasks. Other negative influences, such as forcing an existing connection to be moved to another channel, are analyzed and the degree of deterioration for the overall system is determined for each option.

Diese Untersuchung wird für alle Kanäle durchgeführt, die der neuen Verbindung zugewiesen werden können. Nachfolgend wird überprüft, für welchen Kanal die geringste Verschlechterung des Funkkommunikationssystems zu erwarten ist, falls er der neuen Verbindung zugewiesen wird. Dieser Kanal wird dem Teilnehmer nachfolgend zugewiesen. Durch diese Vorgehensweise wird sichergestellt, dass alle Kanäle für die Übertragung von Information genutzt werden, und dass jeder Verbindung der Kanal zugewiesen wird, der auf Grund des Anforderungsprofils der Verbindung im Hinblick auf das gesamte Funkkommunikati onssystem optimal ist. Auf diese Weise wird die Kapazität des Funkkommunikationssystems so gut wie möglich ausgenutzt.This investigation is carried out for all channels that can be assigned to the new connection. In the following it is checked for which Channel the slightest deterioration in the radio communication system is expected if it is assigned to the new connection. This channel is subsequently assigned to the subscriber. Through this This ensures that all channels are available for transmission of information can be used, and that every connection the channel assigned based on the requirement profile of the connection is optimal with regard to the entire radio communication system. On this way the capacity of the radio communication system is used as much as possible.

Es liegt im Rahmen der Erfindung, für die ermittelten Kanäle, die für eine Zuweisung zu der Verbindung in Frage kommen, jeweils mit Hilfe einer Zielwertfunktion ein Bewertungsmaß zu berechnen, die ein Maß für die Verschlechterung des Funkkommunikationssystems ist. Unter den berechneten Bewertungsmaßen für die einzelnen Kanäle wird das Minimum der negativen Beeinflussung des Gesamtsystems bestimmt. Das erfolgt durch eine Extremwertbestimmung des Bewertungsmaßes. Ist das Bewertungsmaß so definiert, dass ein hoher Wert einer großen Verschlechterung entspricht, wird das Minimum des Bewertungsmaßes ermittelt, ist das Bewertungsmaß dagegen so definiert, dass ein niedriger Wert einer großen Verschlechterung entspricht, wird das Maximum des Bewertungsmaßes ermittelt Anschließend wird die Option, für die das Bewertungsmaß den Extremwert annimmt, der einem Minimum der Verschlechterung des Gesamtsystems entspricht, gewählt und der entsprechende Kanal bzw. Kanalanteil bzw. Kanäle oder Kanalanteile zugewiesen.It is within the scope of the invention for the identified channels, the for an assignment to the connection can be considered, in each case with the help to calculate a measure of a target value function, which is a measure of the deterioration of the radio communication system. Among the calculated evaluation measures for the individual channels the minimum negative influence on the overall system is determined. This is done through an extreme value determination of the evaluation measure. is the evaluation measure like this defines that a high value corresponds to a large deterioration, if the minimum of the valuation measure is determined, the valuation measure is against defined so that a low value corresponds to a large deterioration, the maximum of the evaluation measure is determined the option for which the evaluation measure the extreme value assumes a minimum deterioration of the overall system corresponds, chosen and the corresponding channel or channel component or channels or Channel shares assigned.

Zielwertfunktionen sind aus der Mathematik bekannt (siehe zum Beispiel Ignor N. Kovalenko, Nickolaj Yu. Kuznetsov, Philip A. Pegg: Mathematical Theory of Reliability of Time Dependent Systems with Practical Applications (John Wiley & Sons, ISBN 0 471 950602, Seite 33 ff) oder Leonard Kleinrock: Queueing Systems Volume II: Computer Applications(John Wiley & Sons, ISBN 0-471-49111-X (v.2), Seiten 301, 330–339) oder Te Chiang Hu: Ganzzahlige Programmierung und Netzwerkflüsse (Oldenburg, ISBN 3-486-33841-2, Seite 177, 196 ff) oder Stephen Wolfram: Das Mathematica Buch (Addison-Wesley, ISBN 3-8273-1036-9, Seite 843, 964, 1132–1133).Target value functions are from mathematics known (see for example Ignor N. Kovalenko, Nickolaj Yu. Kuznetsov, Philip A. Pegg: Mathematical Theory of Reliability of Time Dependent Systems with Practical Applications (John Wiley & Sons, ISBN 0 471 950602, page 33 ff) or Leonard Kleinrock: Queuing Systems Volume II: Computer Applications (John Wiley & Sons, ISBN 0-471-49111-X (v.2), pages 301, 330–339) or Te Chiang Hu: Integers Programming and network flows (Oldenburg, ISBN 3-486-33841-2, page 177, 196 ff) or Stephen Wolfram: The Mathematica Book (Addison-Wesley, ISBN 3-8273-1036-9, Pages 843, 964, 1132-1133).

Eine Zielwertfunktion berechnet nach einer festen Berechnungsvorschrift aus Eingangsparametern einen Ausgangsparameter, das Bewertungsmaß. Die Eingangsparameter können Gewichte sein oder mit Gewichten behaftet werden.A target value function calculates according to a fixed calculation rule based on input parameters Initial parameters, the evaluation measure. The input parameters can be weights be or be weighted.

Vorzugsweise werden als Gewichte für die Zielfunktion Funkparameter verwendet. Dabei sind insbesondere folgende Funkparameter geeignet: Frequenzwiederholungsabstand, mittlere Interferenzpegel, angewendetes Frequenzsprungsystem, das heisst, die Information, ob ein Frequenzsprungverfahren vorgesehen ist oder nicht, Anzahl der verwendeten Frequenzen beim Frequenzsprungverfahren, diskontinuierliche Übertragung (DTX), Leistungssteuerung, Anzahl der Zeitschlitze, die für einen Dienst zur Verfügung stehen, RXLEV-, RXQUAL- und C/I-Messungen, BER-, BLER-, FER-Messungen sowie Statistiken oder Trend-Analysen daraus. Vorzugsweise können diese Funkparameter oder Teile davon eingelesen werden, beipielsweise über (Funk-)Netzplanungstools. Weitere Parameter, die als Eingangsgrößen für die Zielfunktion verwendet werden können, sind Eigenschaften des Übertragungstyps, zum Beispiel unterschiedliche Empfindlichkeit gegenüber Interferenz oder Parameter für den Betrieb des Funkkommunikationssystems, zum Beispiel Prioritäten für einzelne Übertragungstypen wie Sprache, verbindungsorientierte Datenübertragung oder paketorientierte Datenübertragung, sowie Dienstgüteparameter.Preferably used as weights for the Target function radio parameters used. The following are particularly important Radio parameters suitable: frequency repetition distance, average interference level, applied frequency hopping system, that is, the information, whether or not frequency hopping is planned, number the frequencies used in frequency hopping, discontinuous transmission (DTX), power control, number of time slots for one Service available stand, RXLEV, RXQUAL and C / I measurements, BER, BLER, FER measurements as well as statistics or trend analyzes from them. Preferably can these radio parameters or parts of them are read in, for example using (radio) network planning tools. Other parameters used as input variables for the target function can be are properties of the transmission type, for example different sensitivity to interference or parameters for the operation of the radio communication system, for example priorities for individual transmission types such as voice, connection-oriented data transmission or packet-oriented Data transmission, as well as quality of service parameters.

Der Einsatz der Zielwertfunktion hat den Vorteil, dass das Verfahren auf einfache Weise an eine Änderung der Funkparameter oder der Funkorganisationsparameter sowie der gewählten Priorität für die Handhabung der unterschiedlichen Übertragungstypen angepasst werden kann. Insbesondere kann das Verfahren flexibel an die Anforderungen unterschiedlicher Betreiber angepasst werden. Geänderte Gewichte können ohne Änderung der Hardware eingespielt werden.The use of the target value function has the advantage that the procedure is easy to change the radio parameters or the radio organization parameters and the selected priority for the Handling of the different transmission types adapted can be. In particular, the method can be flexible to the requirements different operators can be adjusted. Changed weights can be changed without change the hardware are imported.

Vorzugsweise werden fortlaufend Messungen durchgeführt, aus deren Ergebnissen aktuelle Gewichtswerte abgeleitet werden. Die aktuellen Gewichtswerte werden dann zur Anpassung der Gewichte verwendet. Auf diese Weise wird eine dynamische Anpassung an aktuelle Funkverhältnisse erzielt.Measurements are preferably carried out continuously carried out, current weight values are derived from the results. The current weight values are then used to adjust the weights used. In this way, a dynamic adaptation to current radio conditions achieved.

Es liegt ferner im Rahmen der Erfindung, die Gewichte, in Abhängigkeit der Verkehrslast, die beispielsweise ebenfalls gemessen wird, zu verändern.It is also within the scope of the invention the weights, depending the traffic load, which is also measured, for example change.

Vorzugsweise wird bei einer Verbindungsanfrage geprüft, ob die ermittelte geringste Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems eine vorgegebene Schwelle übersteigt. Ist dieses der Fall, so wird die Verbindungsanfrage abgewiesen. Dadurch wird sichergestellt, dass durch eine neue Verbindung die Verbindungsqualität der bestehenden Verbindungen nicht unter einen vorgegebenen Mindestwert gesenkt wird. Auf diese Weise wird sichergestellt, dass die Zufriedenheit der Teilnehmer der bestehenden Verbindungen erhalten bleibt.It is preferred for a connection request checked, whether the determined slightest deterioration of the entire radio communication system exceeds a predetermined threshold. If this is the case, the connection request is rejected. This ensures that the new connection quality of the existing connections not below a predetermined minimum value is lowered. This ensures that satisfaction the subscriber of the existing connections is retained.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung wird für bestehende Verbindungen fortlaufend geprüft, ob der jeweiligen Verbindung ein anderer Kanal zugewiesen werden kann, für den eine geringere Verschlechterung des Gesamtsystems zu erwarten ist, als für den aktuell zugewiesenen Kanal. Falls der Differenzbetrag zwischen dem aktuellen Bewertungsmaß und des zu erwartenden Bewertungsmaßes einen vorgegebenen Wert übersteigt, wird der Verbindung der andere Kanal zugewiesen beziehungsweise andere Kanäle oder Kanalanteile. Auf diese Weise wird auch für den Fall von Änderungen der Funkbedingungen sichergestellt, dass jeder Teilnehmer stets den im Hinblick auf das gesamte Funkkommunikationsnetz optimalen Kanal zugewiesen bekommt.According to another advantageous Shaping is for existing connections continuously checked whether the respective connection another channel can be assigned for which less deterioration of the overall system is to be expected than for the currently assigned Channel. If the difference between the current valuation measure and the expected valuation measure exceeds a predetermined value, the other channel is assigned to the connection other channels or Channel shares. This way even in the event of changes The radio conditions ensure that every participant always the optimal one with regard to the entire radio communication network Channel is assigned.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von Beispielen und Figuren näher erläutert.The invention is described below of examples and figures closer explained.

1 zeigt ein Ablaufdiagramm für das erfindungsgemäße Verfahren. 1 shows a flow chart for the inventive method.

2 zeigt für verschiedenen Sprachübertragungsarten den Spracheindruck als Funktion des Signal-zu-Störverhältnis. 2 shows the speech impression as a function of the signal-to-interference ratio for different types of speech transmission.

Für eine Verbindung wird festgestellt, welche Kanäle der Verbindung zugewiesen werden können (siehe 1). Dabei kann es sich um freie Kanäle handeln oder um Kanäle, die mit anderen Verbindungen geteilt werden. Darüber hinaus können Kanäle durch eine Veränderung der Kanalzuweisung für andere Verbindungen für die betrachtete Verbindung freigegeben werden.For a connection, it is determined which channels can be assigned to the connection (see 1 ). These can be free channels or channels that are shared with other connections. In addition, channels can be released for other connections by changing the channel assignment for the connection under consideration.

Beispielsweise kann für eine bestehende Verbindung die Datenrate reduziert werden, um einen Kanal für die betrachtete Verbindung zu finden.For example, for an existing Connection the data rate can be reduced to one channel for the considered Find connection.

Anschließend wird für jeden dieser möglichen Kanäle das Bewertungsmaß mit Hilfe einer Zielwertfunktion berechnet. Bei dieser Berechnung wird auch der Einfluss auf bestehende Verbindungen berücksichtigt. Beispielsweise wird berücksichtigt, wenn die Anzahl der einer Verbindung zugewiesenen Kanalanteile und damit die Datenrate oder das Kodierschema für eine bestehende Verbindung geändert werden muss, und dadurch die Bedingungen für die bestehende Verbindung verschlechtert werden.It then goes on for each of these channels the evaluation measure with Calculated using a target function. With this calculation the influence on existing connections is also taken into account. For example is taken into account, if the number of channel shares assigned to a connection and thus the data rate or the coding scheme for an existing connection changed and the conditions for the existing connection deteriorate.

Es wird das Minimum der berechneten Bewertungsmaße ermittelt. Der Kanal, mit dem das minimale Bewertungsmaß für alle durch diese Option beeinflussten Dienste erzielt wird, wird der Verbindung zugewiesen.It will be the minimum of the calculated assessment, determined. The channel with which the minimum evaluation measure for all through If this option is affected, the connection is made assigned.

In einem Ausführungsbeispiel werden von einem Funkkommunikationssystem EDGE-Verbindungen, GPRS-Verbindungen, EFR-Verbindungen (das heisst Enhanced Full Rate Verbindungen) und AMR FR-Verbindungen (das heisst Adaptive Multi Rate Full Rate Vebindungen) unterstützt. Eine Zelle wird von zwei Sende-/Empfangseinheiten versorgt, wobei eine erste Sende-/Empfangseinheit als BCCH-Träger mit einem hohen Frequenzwiederholabstand und eine zweite Sende-/Empfangseinheit als Nicht-BCCH-Träger mit einem kleineren Frequenzwiederholabstand geplant ist. In dem Funkkommunikationssystems ist beispielsweise vorgesehen, EDGE-Verbindungen nur Kanäle auf der ersten Sende-/Empfangseinheit zuzuweisen. GPRS-Verbindungen und EFR-Ver bindungen sollen vorzugsweise Kanäle auf der ersten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen werden. AMR FR-Verbindungen, die zur Sprachübertragung eingesetzt werden, sollen vorzugsweise Kanäle auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen werden.In one embodiment, one Radio communication system EDGE connections, GPRS connections, EFR connections (the means Enhanced Full Rate Connections) and AMR FR Connections (ie Adaptive Multi Rate Full Rate connections) supported. A Cell is supplied by two transmitter / receiver units, one of which first transmitter / receiver unit as a BCCH carrier with a high frequency repetition distance and a second transmitter / receiver unit as a non-BCCH carrier a smaller frequency repetition distance is planned. In the radio communication system For example, EDGE connections only provide channels on the first transmitter / receiver unit assign. GPRS connections and EFR connections should be preferred channels on the first transmitter / receiver unit be assigned to. AMR FR connections used for voice transmission channels on the second transmitter / receiver unit should preferably be used be assigned to.

Es wird folgende Kanalzuweisungstabelle für die Zelle gebildet:The following channel assignment table will appear for the Cell formed:

Die Tabelle enthält jeweils Zuweisungswerte, die angegeben, welche Dienste bevorzugt auf welcher Sende-/Empfangseinheit allokiert werden sollen und zu welchem Grade sie auch der jeweils anderen Sende-/Empfangseinheit zugewiesen werden kann. Dieser letzte Punkt ergibt sich aus der Differenz der Zuweisungswerte. Ein EDGE-Dienst darf in diesem Beipiel nur auf der 1. Sende-/Empfangseinheit allokiert werden, da der Zuweisungsanteil auf der 2. Sende-/Empfangseinheit mit dem Wert 0 eine Allokierung verbietet. Die Differenz aus beiden Zuweisungspotionen beträgt 1.0. Hierbei können beipielsweise Hardware-Einschränkungen berücksichtigt werden. Für EFR beträgt die Diffrenz aus beiden Zuweisungswerten nur 0,4, während sie für AMR FR 0,8 beträgt. EFR-Dienste werden bevorzugt der 1. Sende-/Empfangseinheit zugewiesen, können aber auch der 2. Sende-/Empfangseinheit zugeteilt werden, wobei der Grad der Verletzung in diesem Fall geringer ist als für AMR FR, was durch den geringeren Differenzbetrag für EFR im Vergleich zu AMR FR bestimmt wird. Bei AMR FR wird bevorzugt die 2. Sende-/Empfangseinheit gewählt, doch auch dieser Dienst kann der 1. Sende-/Empfangseinheit zugewiesen werden.The table contains assignment values, which specified which services preferred on which transmitting / receiving unit to be allocated and to what degree they are allocated other sender / receiver unit can be assigned. This last one The point is the difference between the assignment values. An EDGE service In this example, it may only be allocated to the 1st sender / receiver unit because the allocation share on the 2nd transmitter / receiver unit with the value 0 prohibits allocation. The difference between the two Allocation potencies 1.0. Here you can for example, hardware restrictions are taken into account become. For EFR is the difference from both assignment values is only 0.4, while for AMR FR is 0.8. EFR services are preferably assigned to the 1st transmitter / receiver unit, can but also be assigned to the 2nd transmitter / receiver unit, the degree the injury in this case is less than for AMR FR, which is due to the lower Difference for EFR compared to AMR FR is determined. At AMR FR is preferred the 2nd transmitter / receiver unit selected however, this service can also be assigned to the 1st transmitter / receiver unit become.

Die Tabelle wird auf der Basis von Nutz- zu Störsignalmessungen und auf Grund der Netzplanung erstellt.The table is based on Useful to interference signal measurements and created based on the network planning.

Sind auf beiden Sende-/Empfangseinheiten ausreichend Kanäle verfügbar, so wird bei einer neuen Verbindungsanfrage der Wert der Tabelle verwendet, um Zielfunktionen unter Berücksichtigung der momentanen Verkehrslast zu berechnen.Are on both transmitter / receiver units sufficient channels available, this is the value of the table for a new connection request used to take objective functions into account the current To calculate traffic load.

Sind auf der bevorzugten Sende-/Empfangseinheit nicht ausreichend Kanäle verfügbar, so werden Zielfunktionen berechnet und es wird die Sende-/Empfangseinheit ausgewählt, bei der die geringste Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems erwartet wird.Are on the preferred transmitter / receiver unit not enough channels available, so target functions are calculated and it becomes the transmitter / receiver unit selected, at which the slightest deterioration of the entire radio communication system is expected.

Beispielsweise liegt eine Verbindungsanfrage für eine neue EFR-Verbindung vor. Die erste Sende-/Empfangseinheit ist gut ausgelastet mit Sprachverbindungen, GPRS- und EDGE-Verbindungen. Auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit sind freie Kanäle verfügbar. Entsprechend der Kanalzuweisungstabelle führt die Zuweisung eines Kanals auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit für die neue EFR-Verbindung zu einer Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems von 0,3–0,7=–0,4. Die Verschlechterung des Funkkommunikationssystems wird in diesem Beispiel als Differenz zwischen dem Wert für die Sende-/Empfangseinheit, auf der ein Kanal zugewiesen wird, und dem Wert für die bevorzugte Zuweisung, d.h. dem höchsten Zahlenwert in der Zuweisungstabelle für diesen Dienst, berechnet.For example, there is a connection request for one new EFR connection. The first transceiver is good busy with voice connections, GPRS and EDGE connections. Free channels are available on the second transmitter / receiver unit. Corresponding the channel assignment table carries the Assignment of a channel on the second transmitter / receiver unit for the new one EFR connection to deterioration of the entire radio communication system from 0.3-0.7 = -0.4. The Deterioration of the radio communication system is used in this example as the difference between the value for the transmitter / receiver unit, on which a channel is assigned and the value for the preferred one Assignment, i.e. the highest Numerical value in the allocation table for this service, calculated.

Eine Alternative dazu ist eine Kanalzuweisung für die neue EFR-Verbindung auf der ersten Sende-/Empfangseinheit, die für die Kanalzuweisung von EFR-Verbindungen entsprechend dem Wert 0,7 bevorzugt werden soll. In diesem Fall trägt die Zuweisung der neuen EFR-Verbindung zur Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems nicht bei, jedoch müssen die anderen Verbindungen, denen Kanäle auf der ersten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen sind, Funkressourcen freigeben.An alternative to this is channel assignment for the new EFR connection on the first transmitter / receiver unit, which is used for channel assignment of EFR connections corresponding to the value 0.7 are preferred should. In this case carries the allocation of the new EFR link to worsen the entire radio communication system, but the other connections that channels radio resources are allocated on the first transmitting / receiving unit release.

Für Datenverbindungen wird ein Datenratenfaktor DF definiert, der das Verhältnis von aktueller Datenrate zu angestrebter Datenrate für die Verbindung angibt. In diesem Beispiel werden für eine GPRS-Verbindung zwei Zeitschlitze benutzt. Um die neue EFR-Verbindung auf der ersten Sende-/Empfangseinheit zulassen zu können, muss die Zahl der der GPRS-Verbindung zugewiesenen Zeitschlitze auf 1 reduziert werden. Das bedeutet, dass für diese GPRS-Verbindung der Datenratenfaktor von DF=1 auf DF=0,5 reduziert wird. Dieses Herunterstufen führt zu einer Verschlechterung für die GPRS-Verbindung von 0,5 –1,0 = – 0,5.For A data rate factor DF is defined for data connections relationship from the current data rate to the target data rate for the connection indicates. In this example there are two for a GPRS connection Time slots used. To the new EFR connection on the first To allow the sender / receiver unit, the number of Time slots assigned to the GPRS connection can be reduced to 1. The means that for this GPRS connection reduced the data rate factor from DF = 1 to DF = 0.5 becomes. This downgrading leads to a deterioration for the GPRS connection of 0.5-1.0 = - 0.5.

Bei der Entscheidung, auf welcher Sende-/Empfangseinheit der neuen EFR-Verbindung ein Kanal zugewiesen wird, erfolgt ein Vergleich der Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems und es wird die Sende-/Empfangseinheit ausgewählt, bei der die geringste gesamte Verschlechterung erwartet wird.When deciding which one Transmitter / receiver unit assigned a channel to the new EFR connection the deterioration of the entire radio communication system is compared and the transmitter / receiver unit with the lowest one is selected overall deterioration is expected.

In dem genannten Beispiel wird bei Zuweisung eines Kanals auf der ersten Sende-/Empfangseinheit für die neue EFR-Verbindung keine Verschlechterung des Gesamtsystems erwartet. Für die bestehende GPRS-Verbindung wird eine Verschlechterung von – 0,5 erwartet. Daher ergibt sich eine Verschlechterung für das Gesamtsystem von –0,5.In the example above, at Assignment of a channel on the first transmitter / receiver unit for the new one EFR connection no deterioration of the overall system expected. For the Existing GPRS connection is expected to deteriorate by - 0.5. As a result, the overall system deteriorates by -0.5.

Bei einer Zuweisung eines Kanals auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit wird dagegen für die neue EFR-Verbindung eine Verschlechterung von –0,4 erwartet. Bestehende Verbindungen sind dagegen nicht betroffen, so dass für diese eine Verschlechterung von 0 erwartet wird. Die Verschlechterung des Gesamtsystems ergibt sich somit zu –0,4. Da die Verschlechterung des Gesamtsystems bei Zuweisung eines Kanals auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit geringer ist als bei Zuweisung auf der ersten Sende-/Empfangseinheit, wird der neuen EFR-Verbindung ein Kanal auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen, obwohl EFR-Verbindungen bevorzugt Kanäle auf der ersten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen werden sollten. In dem Beispiel wird dieses aber im Hinblick auf die Verschlechterung der GPRS-Verbindung unterlassen.On the other hand, if a channel is assigned on the second transceiver unit, a deterioration of -0.4 is expected for the new EFR connection. Existing connections are not affected, so that a deterioration of 0 is expected for them. The deterioration of the overall system is thus –0.4. Because the deterioration of the overall system when a channel is assigned to the second transmitter / receiver unit is less than when assigned on the first transmitter / receiver unit, the new EFR connection is assigned a channel on the second transmitter / receiver unit, although EFR connections preferably assign channels on the first transmitter / receiver unit should be. In the example, this is omitted due to the deterioration of the GPRS connection.

In dem Beispiel sind in der Zuweisungstabelle auch gebrochene Zahlen angegeben, was im Sinne einer Fuzzy-Theorie interpretiert werden kann. Auch die Zielfunktionen und Entscheidungsalgorithmen können im Sinne einer Fuzzy-Theorie interpretiert werden.In the example are in the assignment table also given fractional numbers, which in the sense of a fuzzy theory can be interpreted. The target functions and decision algorithms too can in Can be interpreted in the sense of a fuzzy theory.

Die Definition der Kanalzuweisungstabelle stellt sicher, dass jeder Verbindung vorzugsweise ein bestimmter Kanal zugewiesen wird. Im Fall einer hohen Verkehrslast werden die Verbindungsanfragen weiterhin bedient, gegebenenfalls auf anderen, vielleicht schlechteren Kanälen. Dieses Verfahren ist sowohl auf der Ebene der Sende-/Empfangseinheiten, als auch auf der Ebene der einzelnen Kanäle einsetzbar.The definition of the channel assignment table ensures that each connection is preferably a specific one Channel is assigned. In the case of a high traffic load, the Connection requests continue to be served, possibly on other, maybe worse channels. This procedure is both at the level of the transceiver units, can also be used at the level of the individual channels.

Im Folgenden wird anhand eines Ausführungsbeispiels die Berechnung der Verschlechterung erläutert. Die Verschlechterung für Datenverbindungen wird berechnet unter Verwendung eines Datenratenfaktors DF, der das Verhältnis zwischen der aktuell zugewiesenen Datenrate zu der maximal möglichen Datenrate beziehungsweise einer geforderten Datenrate oder einer vom Netz angestrebten Zieldatenrate angibt. Für paketvermittelte Daten, wie zum Beispiel GPRS oder EGPRS gilt
DF = aktuelle Datenrate / Zieldatenrate.The calculation of the deterioration is explained below using an exemplary embodiment. The deterioration for data connections is calculated using a data rate factor DF, which indicates the ratio between the currently assigned data rate to the maximum possible data rate or a required data rate or a target data rate aimed for by the network. For packet-switched data, such as GPRS or EGPRS applies
DF = current data rate / target data rate.

Die Zieldatenrate kann zum Beispiel ein gewisser Anteil der maximalen Bitrate oder ein vom Netzwerkbetreiber definierter Wert sein, der für interaktive Dienste und Hintergrunddienste beziehungsweise für GPRS- und EGPRS-Dienste unterschiedlich ist. Für Echtzeitdienste wird zur Definition des Datenratenfaktors DF die garantierte Bitrate verwendet:
DF = aktuelle Datenrate / garantierte Bitrate.The target data rate can be, for example, a certain portion of the maximum bit rate or a value defined by the network operator that is different for interactive services and background services or for GPRS and EGPRS services. For real-time services, the guaranteed bit rate is used to define the data rate factor DF:
DF = current data rate / guaranteed bit rate.

Es wird ein Wert DFnew definiert, der den Datenratenfaktor DF nach einer Änderung der Kanal- beziehungsweise Funkressourcenzuweisung darstellt. Für neue Verbindungen wird der Wert DFnew gleich dem Eingangsdatenratenfaktor DF gesetzt. Wenn die Zuweisung der Funkressourcen für eine Verbindung, die einen Datenratenfaktor DF=1 aufweist, so verändert wird, dass der Wert DFnew = 0,5 ergibt, ist die Verschlechterung DoV für diese Verbindung DoV = DFnew – DF = 0,5–1 = –0,5.A value DFnew is defined the the data rate factor DF after a change in the channel or Represents radio resource allocation. For new connections, the DFnew value set equal to the input data rate factor DF. If the allocation of radio resources for a connection that one Data rate factor DF = 1, is changed so that the value DFnew = 0.5, the deterioration DoV for this connection is DoV = DFnew - DF = 0.5-1 = –0.5.

Werden beispielsweise für zwei Verbindungen TBF1, TBF2 die zugewiesenen Funkressourcen reduziert, um Funkressourcen für eine neue Verbindung freizugeben, so wird die Verschlechterung DoV_TBF1, DoV_TBF2 für die beiden Verbindungen folgendermaßen berechnet:
DoV_TBF1 = DFnew_TBF1 – DF_TBF1
DoV_TBF2 = DFnew_TBF2 – DF_TBF2 If, for example, the allocated radio resources are reduced for two connections TBF1, TBF2 in order to release radio resources for a new connection, the deterioration DoV _TBF1 , DoV _TBF2 for the two connections is calculated as follows:
DoV _TBF1 = DFnew _TBF1 - DF _TBF1
DoV _TBF2 = DFnew _TBF2 - DF _TBF2

Es wird beispielsweise ein Zeitschlitz für die neue Sprachverbindung benötigt. Um die Verschlechterung auf einer bestimmten Sende-/Empfangseinheit zu bestimmen, werden zunächst die zwei Verbindungen TBF1 und TBF2 ermittelt, die eine geringere Priorität haben und die Funkressourcen freigeben können. Die Funkressourcen für die Verbindung TBF1 werden so verringert, dass der Datenratenfaktor DF1 = 0,9 auf DF1new = 0,45 sinkt. Für die Verbindung TBF2 werden die Funkressourcen so reduziert, dass der Datenratenfaktor DBF2 = 1 auf DF2new = 0,75 sinkt. Somit ergibt sich für die Verschlechterung DoV_TBF1 = 0,45 – 0,9 = – 0,45.For example, a time slot is required for the new voice connection. In order to determine the deterioration on a particular transmitter / receiver unit, the two connections TBF1 and TBF2 are first determined, which have a lower priority and can release the radio resources. The radio resources for the connection TBF1 are reduced so that the data rate factor DF1 = 0.9 drops to DF1new = 0.45. For the TBF2 connection, the radio resources are reduced so that the data rate factor DBF2 = 1 drops to DF2new = 0.75. This results in the deterioration DoV _TBF1 = 0.45 - 0.9 = - 0.45.

DoVTBF2 = 0,75 – 1 = – 0,25. DoV TBF2 = 0.75 - 1 = - 0.25 ,

Die Verschlechterung für die beiden bestehenden Verbindungen beträgt somit insgesamt (-0,45) + (-0,25) = -0,7.The deterioration for the two existing connections thus total (-0.45) + (-0.25) = -0.7.

Für verbindungsorientierte Datendienste wie zum Beispiel HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) Verbindungen oder E CSD (Enhanced Circuit Switched Data) Verbindungen wird der Datenratenfaktor beispielsweise folgendermaßen berechnet:
DF = aktuelle Anzahl zugewiesener Zeitschlitze / maximal mögliche Anzahl zugewiesener Zeitschlitze.For connection-oriented data services such as HSCSD (High Speed Circuit Switched Data) connections or E CSD (Enhanced Circuit Switched Data) connections, the data rate factor is calculated as follows:
DF = current number of assigned time slots / maximum possible number of assigned time slots.

Die Verschlechterung DoV ist wiederum DoV = DFnew -DF. Für den Fall, dass eine neue Verbindung aufgebaut wird, und deshalb ein aktueller Wert des Datenfaktors DF nicht verfügbar ist, wird die Verschlechterung DoV – im Falle einer Zuweisung einer geringeren Anzahl an Kanälen – berechnet unter Verwendung des maximalen Wertes für den Datenratenfaktor maxDF = 1 zuThe DoV deterioration is again DoV = DFnew -DF. For the case that a new connection is established, and therefore a current value of the data factor DF is not available, will the deterioration DoV - im If a smaller number of channels is assigned - calculated using the maximum value for the data rate factor maxDF = 1 to

DoV = DFnew -maxDF. DoV = DFnew -maxDF ,

Zur Definition der Verschlechterung von Sprachverbindungen können die Ergebnisse von AMR-Tests verwendet werden, die beispielsweise in 3GPP 26.075 veröffentlicht sind, die die von Testpersonen empfundene Sprachqualität in Abhängigkeit der gegebenen Signal-zu-Störverhältnisse C/I angeben (siehe 2). In 2 ist das Sprachempfinden in willkürlichen Einheiten (Mean Opinion Score MOS) in Abhängigkeit der Signal-zu-Störverhältnisse für eine AMR FR-Verbindung (Bezugszeichen 1) und für eine EFR-Verbindung (Bezugszeichen 2) eingetragen. Der Betreiber definiert beispielsweise eine minimale Qualitätsschwelle 3. Diese Schwelle 3 wird zum Beispiel auf drei MOS festgelegt. Da für fehlerfreie Übertragung der Wert der Sprachqualität für AMR FR-Verbindungen 4,06 MOS beträgt, beträgt der akzeptierte Bereich 4,06 MOS -3 MOS = 1,06 MOS. Nimmt das Signal-zu-Störverhältnis C/I ab, so dass der Wert für den Spracheindruck auf 3,53 sinkt, so beträgt die VerschlechterungThe results of AMR tests can be used to define the deterioration of voice connections can be used, which are published, for example, in 3GPP 26.075, which specify the speech quality experienced by test subjects as a function of the given signal-to-interference ratio C / I (see 2 ). In 2 is the speech perception in arbitrary units (Mean Opinion Score MOS) depending on the signal-to-interference conditions for an AMR FR connection (reference symbol 1 ) and for an EFR connection (reference number 2 ) entered. For example, the operator defines a minimum quality threshold 3 , That threshold 3 is set to three MOS, for example. Since the voice quality value for AMR FR connections is 4.06 MOS for error-free transmission, the accepted range is 4.06 MOS -3 MOS = 1.06 MOS. If the signal-to-interference ratio C / I decreases so that the value for the speech impression drops to 3.53, the deterioration is

(3,53 MOS – 4,06 MOS) / 1.06 MOS = -0,5. (3.53 MOS - 4.06 MOS) / 1.06 MOS = -0.5 ,

Diese Funktionalität kann beispielsweise dann eingesetzt werden, wenn die Sprachqualität einer EFR-Verbindung, die auf einer Sende-/Empfangseinheit mit geringem Frequenzwiederholabstand zugewiesen ist, zu gering wird. In diesem Fall wird eine Verbindungsübergabe (Handover) auf die Sende-/Empfangseinheit mit großem Frequenzwiederholabstand ausgelöst.This functionality can for example be used when the voice quality of an EFR connection, the on a transmitter / receiver unit with a short frequency repetition distance is assigned too low. In this case, a connection handover (Handover) to the transmitter / receiver unit with a large frequency repetition distance triggered.

Die Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems wird als Summe der Werte für die Verschlechterung für die einzelnen Verbindungen, die durch eine untersuchte Kanalzuweisung verursacht wird, berechnet.The deterioration of the whole Radio communication system is called the sum of the values for the deterioration for the individual connections through an examined channel assignment is caused.

Im Folgenden wird das Beispiel betrachtet, dass eine neue verbindungsorientierte Datenverbindung aufgebaut werden soll. Der Datenverbindung soll als HSCSD-Dienst vorzugsweise ein Kanal der ersten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen werden. Der Wert einer Kanalzuweisungstabelle beträgt 0,6. Die maximale Anzahl an Zeitschlitzen, die der Datenverbindung zugewiesen werden kann, beträgt 4. Auf der ersten Sende-/Empfangseinheit sind beispielsweise nur zwei Zeitschlitze verfügbar. Auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit sind drei Zeitschlitze verfügbar, der Wert in der Kanalzuweisungstabelle beträgt für diese zweite Sende-/Empfangseinheit jedoch nur 0,4.In the following, the example is considered that a new connection-oriented data connection is established shall be. The data connection should preferably be used as an HSCSD service a channel of the first transmitting / receiving unit can be assigned. The The value of a channel assignment table is 0.6. The maximum number at time slots that can be assigned to the data connection, is 4. On the first transmitting / receiving unit, for example, are only two time slots available. Three time slots are available on the second transmitter / receiver unit, the The value in the channel assignment table is for this second transmitter / receiver unit however only 0.4.

Erste Option: Zuweisung der zwei Zeitschlitze auf der ersten Sende-/Empfangseinheit für die neue Datenverbindung: Damit ergibt sich ein Datenratenfaktor DFnew für diese Verbindungsanfrage von 2 Zeitschlitze / 4 Zeitschlitze = 0,5. Die Verschlechterung DoV = DFnew – max DF = 0,5 -1 = -0,5. Die Funkressourcen für andere Verbindungen, die von der ersten Sende-/Empfangseinheit unterstützt werden, werden nicht beeinflusst. Somit ergibt sich eine Verschlechterung TDoV für das gesamte Funkkommunikationssystem von TDoV = -0,5 für die erste Option.First option: assign the two Time slots on the first transmitter / receiver unit for the new one Data connection: This results in a data rate factor DFnew for this Connection request of 2 time slots / 4 time slots = 0.5. The Deterioration DoV = DFnew - max DF = 0.5 -1 = -0.5. The radio resources for other connections that from the first transmitter / receiver unit supports are not influenced. This results in a deterioration TDoV for the entire radio communication system from TDoV = -0.5 for the first Option.

Zweite Option: Zuweisung von vier Kanälen der ersten Sendeempfangseinheit für die neue Verbindung, wobei zwei Kanäle von GPRS-Verbindungen freigegeben werden müssen: Es ergibt sich ein Datenratenfaktor DFnew für die neue Verbindung von: 4 Zeitschlitze / 4 Zeitschlitze = 1. Die Verschlechterung für die neue Verbindung beträgt: DFnew – max DF = 1 -1 = 0. Die Verschlechterung DoV für die bestehenden GPRS-Verbindungen wird in diesem Beispiel mit -0,8 angenommen. Somit ergibt sich eine Verschlechterung TDoV des gesamten Funkkommunikationssystems von TDoV=-0,8 für die zweite Option.Second option: assign four channels the first transceiver for the new connection, where two channels of GPRS connections must be released: This results in a data rate factor DFnew for the new connection of: 4 time slots / 4 time slots = 1. The Deterioration for the new connection is: DFnew - max DF = 1 -1 = 0. The DoV deterioration for the existing GPRS connections in this example it is assumed to be -0.8. This results in a Deterioration TDoV of the entire radio communication system of TDoV = -0.8 for the second option.

Dritte Option: Zuweisung von drei Zeitschlitzen auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit für die neue Verbindung:
Es ergibt sich ein Datenratenfaktor DFnew für die neue Verbindungsanfrage von 3 Zeitschlitze / 4 Zeitschlitze = 0,75. Die Verschlechterung für die neue Verbindungsanfrage beträgt DoV = DFnew -max DF = 0,75 -1 = -0,25. Die Verschlechterung für die neue Verbindung auf Grund der Zuweisung auf der nicht bevorzugten Sende-/Empfangseinheit, in der schlechtere Funkbedingungen erwartet werden, beträgt DoV = 0,4 -0,6 = -0,2. Die Verschlechterung TDoV für die neue Verbindungsanfrage für das Gesamtsystem beträgt somit -0,25 -0,2 = -0,45 für die dritte Option.Third option: Allocation of three time slots on the second transmitter / receiver unit for the new connection:
This results in a data rate factor DFnew for the new connection request of 3 time slots / 4 time slots = 0.75. The deterioration for the new connection request is DoV = DFnew -max DF = 0.75 -1 = -0.25. The deterioration for the new connection due to the assignment on the non-preferred transmitter / receiver unit, in which worse radio conditions are expected, is DoV = 0.4 -0.6 = -0.2. The deterioration TDoV for the new connection request for the overall system is thus -0.25 -0.2 = -0.45 for the third option.

Da in diesem Beispiel die kleinste Verschlechterung TDoV für das gesamte Funkkommunikationssystem mit der dritten Option erreicht wird, werden der neuen Datenverbindung gemäß der dritten Option 3 Zeitschlitze auf der zweiten Sende-/Empfangseinheit zugewiesen.In this example, since the smallest deterioration TDoV for the entire radio communication system is achieved with the third option, the new data connection according to the third option 3 Time slots are assigned on the second transmitter / receiver unit.

In diesen Beispielen wurden keine Gewichtsfaktoren verwendet, um die verschiedenen Verschlechterungen für die bestehenden GPRS-Verbindungen oder für die Zuweisung auf der nicht bevorzugten Sende-/Empfangseinheit zu berechnen. Hierfür ist es beipielsweise möglich, eine Verschlechterung einer bestehenden Verbindung stärker zu bestrafen als die Zuweisung einer reduzierten Menge an Kanälen für eine neu hinzukommende Verbindung. Es können beipielsweise auch HSCSD-Verbindungen höher gewichtet werden, d.h. die Zuweisung einer geringen Anzahl an Kanälen als maximal möglich führt zu einer wesentlich stärkeren Degradierung des Gesamtsystems, als eine Reduzierung der Kanalanteile für bestehende GPRS-Dienste. Diese unterschiedlichen Gewichtungen können als Profile abgespeichert werden und/oder vom Netzbetreiber selbst erstellt werden.In these examples, none Weight factors used to the various deteriorations for the existing GPRS connections or for assignment on the not to calculate preferred transmitter / receiver unit. For example, it is possible, deterioration of an existing connection increases punish as allocating a reduced amount of channels for a new one Connection. It can for example, HSCSD connections are weighted higher, i.e. the assignment of a small number of channels as possible leads to one much more severe degradation of the overall system, as a reduction in the channel shares for existing ones GPRS services. These different weights can be considered Profiles are saved and / or created by the network operator itself become.

Wird in dem Funkkommunikationssystem eine Zugangskontrolle in dem Sinne durchgeführt, dass Verbindungsanfragen abgewiesen werden, falls beispielsweise die Verschlechterung des Gesamtsystems TDoV kleiner als -0,5 ist, so könnte in dem dargestellten Beispiel die Kanalzuweisung nur entsprechend der ersten Option und der dritten Option erfolgen. Wäre in diesem Fall nur die zweite Option verfügbar, so müsste die neue Verbindungsanfrage abgewiesen werden. Dadurch wird sichergestellt, dass neue Dienste nur bedient werden, wenn die bestehenden Verbindungen nicht über eine vorgegebene Schwelle hinaus dadurch beeinträchtigt werden.Is in the radio communication system an access control is performed in the sense that connection requests are rejected if, for example, the deterioration of the Overall system TDoV is less than -0.5, so could in the example shown the channel assignment only according to the first option and the third Option. Would in this case only the second option is available, so the new connection request would have to be rejected. This ensures that new services can only be operated if the existing connections do not have a predetermined threshold are also affected.

Durch fortlaufende Beobachtung der Dienstgüte können Maßnahmen ergriffen werden für den Fall, dass ein bestimmter Dienstgütepegel nicht beibehalten werden kann. Als Beispiel wird ein interaktiver Paketdatendienst betrachtet. Dieser Dienst hat anfangs einen Datenratenfaktor DF = 1. Wegen des Aufbaus einer neuen Sprachverbindung wird der Datenratenfaktor DF des interaktiven Datendienstes auf DF = 0,5 reduziert. Wegen einer Änderung der Funkverhältnisse ist ein Wechsel zu einem robusteren Kodierschema erforderlich, so dass der Datenratenfaktor DF auf 0,3 reduziert wird. Ist in dem Funkkommunikationssystem als minimaler Dienstgütepegel ein Datenratenfaktor von DF = 0,4 definiert, so wird durch das Unterschreiten dieses Pegels eine Aktion ausgelöst. Die Aktion kann in einer Veränderung der zugewiesenen Funkressourcen o der in einer Änderung der zugewiesenen Zelle von der Netzwerksteuerung aus bestehen. Zur Überprüfung, ob eine Änderung der zugewiesenen Funkressourcen möglich ist, werden wiederum die Zielfunktionen für die verschiedenen Optionen berechnet.Through continuous observation of the quality of service can activities to be taken for the case that a certain quality of service level is not maintained can. An interactive packet data service is considered as an example. This service initially has a data rate factor DF = 1. Because of the Establishing a new voice connection becomes the data rate factor DF of the interactive data service reduced to DF = 0.5. Because of a change the radio conditions a change to a more robust coding scheme is required, so that the data rate factor DF is reduced to 0.3. Is in that Radio communication system as a minimum quality of service level a data rate factor of DF = 0.4 is defined by falling below this Level triggered an action. The action can change the allocated radio resources o that in a change in the allocated cell consist of the network control. To check for a change the allocated radio resources is possible, in turn the objective functions for calculated the different options.

Die Änderung der zugewiesenen Funkressourcen wird nachfolgend entsprechend der Option ausgelöst, mit der die geringste Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems verbunden ist, und mit der der geforderte Dienstgütepegel erzielt wird.The change in the allocated radio resources is subsequently triggered according to the option with the least deterioration of the entire radio communication system is connected, and with the the required quality of service level is achieved.

Entsprechende Dienstgütepegel können beispielsweise anhand von 2 für Sprachdienste definiert werden. Oberhalb der Kurve 3 werden positive Verschlechterungswerte, unterhalb der Kurve 3 negative Verschlechterungswerte definiert. Eine Änderung der zugewiesenen Funkressourcen wird dadurch ausgelöst, dass ein negativer Verschlechterungswert innerhalb eines bestimmten Mittelungsintervalls einen vorgegebenen Wert überschreitet. Es werden wiederum die verschiedenen möglichen Optionen für eine geänderte Kanalzuweisung identifiziert und die entsprechenden Zielfunktionen berechnet. Ist die sich ergebende Gesamtverschlechterung geringer als die aktuelle Verschlechterung für die Verbindung, so wird eine Übergabeprozedur durchgeführt. Erreicht die Verschlechterung für eine Sprachverbindung einen nicht akzeptierbaren Wert, so kann eine Übergabeprozedur auch für den Fall ausgelöst werden, dass die Gesamtverschlechterung des Systems größer ist als die Verschlechterung für die Verbindung, um ein Abreissen der Sprachverbindung zu vermeiden.Corresponding quality of service levels can, for example, be based on 2 be defined for voice services. Above the curve 3 become positive deterioration values, below the curve 3 defined negative deterioration values. A change in the allocated radio resources is triggered by a negative deterioration value exceeding a predetermined value within a specific averaging interval. The various possible options for a changed channel assignment are again identified and the corresponding target functions are calculated. If the resulting overall deterioration is less than the current deterioration for the connection, a handover procedure is performed. If the deterioration for a voice connection reaches an unacceptable value, a handover procedure can also be triggered in the event that the overall deterioration of the system is greater than the deterioration for the connection, in order to prevent the voice connection from breaking off.

Ferner besteht beispielsweise die Möglichkeit, dass für verschiedene Anforderungen unterschiedliche Profile heruntergeladen werden können. Damit haben verschiedene Betreiber die Möglichkeit, die Gewichte und damit das Resultat der Zielfunktions-Berechnungen anhand ihres Geschäftsinteresses und ihrer Systemausprägungen auszuwählen bzw. anzupassen.There is also, for example Possibility, that for different requirements downloaded different profiles can be. This gives different operators the opportunity to change the weights and thus the result of the target function calculations based on your business interests and their system characteristics select or adjust.

Darüberhinaus kann durch Einsatz des Verfahrens ein Ausgleich der Verkehrslast (Load-Balancing) dadurch erzielt werden, dass, solange ungleiche Last in verschiedenen Frequenzbändern oder Netzen besteht, der Option, die zu einem besseren Ausgleich der Last führt, ein Bewertungsmaß entsprechend einer geringeren Verschlechterung zugeschrieben wird, während der Option, die zu einem höheren Ungleichgewichtszustand führt, ein Bewertungsmaß entsprechend einer höheren Verschlechterung des gesamten Funkkommunikationssystems zugeschrieben wird.Furthermore, through use the procedure a compensation of the traffic load (load balancing) achieved that as long as uneven load in different frequency bands or There is the option to better balance the networks Load leads, an evaluation measure accordingly is attributed to less deterioration during the Option leading to a higher State of imbalance, an evaluation measure accordingly a higher one Deterioration of the entire radio communication system attributed becomes.

Im Folgenden wird anhand einer weiteren Ausführungsform ein Beispiel für einen Kanalzuteilungsalgorithmus erläutert, bei dem als Eingangsgrössen Kanalpriorität, Pathloss und Interferenz mit den entsprechenden Gewichten verwendet werden. Der Algorithmus basiert auf einem Zielfunktionskonzept, bei dem verschiedene Komponenten der Zielfunktion verschiedenen Kanalzuteilungsalgorithmen entsprechen. Die Komponenten werden mit Gewichten multipliziert, die einstellbar sind. Die Gewichte werden beispielsweise laufend anhand von Messungen so eingestellt, dass der effizienteste Algorithmus unter den gegebenen Bedingungen wirksam wird. Das kann beispielsweise bei kleiner Verkehrslast ein prioritätsgesteuerter und bei großer Verkehrslast ein interferenz/pathloss (Pfadverlust, d.h. durch die Ausbreitung verursachte Dämpfung)-gesteuerter Algorithmus sein.Below is another embodiment an example for explains a channel allocation algorithm in which channel priority, pathloss, are used as input variables and interference with the appropriate weights can be used. The algorithm is based on an objective function concept in which different components of the target function different channel allocation algorithms correspond. The components are multiplied by weights, which are adjustable. For example, the weights are continuously calculated of measurements set so that the most efficient algorithm takes effect under the given conditions. For example a priority-controlled with a small traffic load and with a large traffic load an interference / pathloss (path loss, i.e. due to the spread damping) -controlled algorithm his.

Bei einer neuen Verbindungsanfrage oder einer Übergabeprozedur wird zur Bestimmung des Kanals, der künftig zugewiesen werden soll, mit Hilfe der Zielfunktion ein Gewicht für jeden freien Kanal berechnet:
Weight(channel)= WPRIO* Priority-weight (channel) + WPLI*Pathlos Interference – weight (channel) + WINT*Interference – weight (channel).With a new connection request or a handover procedure, the target function is used to calculate a weight for each free channel in order to determine the channel to be assigned in the future:
Weight (channel) = WPRIO * Priority-weight (channel) + WPLI * Pathlos Interference - weight (channel) + WINT * Interference - weight (channel).

Dabei bedeutet
WPLI Gewichtfaktor für das Pathloss-Interferenz Gewicht
WPRIO Gewichtsfaktor für das Prioritätsgewicht
WINT Gewichtsfaktor für das InterferenzgewichtHere means
WPLI weight factor for the Pathloss interference weight
WPRIO weight factor for the priority weight
WINT weight factor for the interference weight

Das Gewicht weight eines Kanals ist ein Maß für die Eignung des Kanals für die Zuteilung: Je geringer das Gewicht, desto geeigneter ist der Kanal. Der freie Kanal mit dem kleinsten Gewicht wird dem Teilnehmer zugeteilt. Aus dem Gewicht wird ein Bewertungsmaß abgeleitet, das zur Beurteilung der Verschlechterung des Gesamtsystems verwendet wird.The weight of a channel is a measure of the suitability of the channel for allocation: the lower the weight, the more appropriate the channel. The free channel with the lowest weight is allocated to the participant. An evaluation measure is derived from the weight, which is used to assess the deterioration of the overall system.

Bei der Berechnung des Gewichts für den Kanal werden mehrere Komponenten berücksichtigt: Eine prioritätsbasierte, eine pathlossbasierte und eine interferenzbasierte Komponente. Jede dieser Komponenten berücksichtigt unterschiedliche Aspekte des Kanals: Die prioritätsbasierte Komponente ist umso niedriger, das heisst, der Kanal ist umso besser, je höher die Priorität des Kanals ist. In die Kanalpriorität fließen Messungen und Erfahrungen, die für den Kanal in der Vergangenheit gemacht wurden, ein: Je niedriger die Interferenz und je höher die Anzahl der erfolgreichen Kanalzuweisungen war, desto höher ist die Kanalpriorität relativ zu anderen Kanälen.When calculating the weight for the channel several components are taken into account: A priority-based, a pathloss-based and an interference-based component. each of these components different aspects of the channel: the priority-based component is all the more lower, that is, the higher the channel, the better priority of the channel is. Measurements and experiences flow into the channel priority, the for the channel was made in the past, a: the lower the interference and the higher the number of successful channel assignments the higher the channel priority relative to other channels.

Die pathlossbasierte Komponente wird gemäß folgender Formel berechnet:
PathlossInterference_weight (user, channel) = WPL*pathloss (user) + WI* I(user, channel) - const.The pathloss-based component is calculated using the following formula:
PathlossInterference_weight (user, channel) = WPL * pathloss (user) + WI * I (user, channel) - const.

Dabei ist
WPL Gewicht für Pathloss
pathloss (user) der für den Teilnehmer user gemessene Pfadverlust zur eigenen Basisstation
WI Gewicht für Interferenz
I (user, channel) Interferenz des Teilnehmers user auf einem bestimmten Kanal channel Das kleinste Gewicht ergibt sich, wenn die gewichtete Summe von pathloss und interferenz am Nächsten zu einer Konstante const. liegt. Diese Komponente berücksichtigt, dass Teilnehmer, die einen großen Abstand zur Basisstation haben und damit einen großen pathloss, nur bei relativ kleinen Interferenzen selber eine ausreichende Qualität erreichen können, beziehungsweise die anderen Teilnehmer möglichst wenig stören.It is
WPL weight for Pathloss
pathloss (user) is the path loss to the base station measured for the user user
WI weight for interference
I (user, channel) interference of the user user on a specific channel channel The smallest weight is obtained if the weighted sum of pathloss and interference closest to a constant const. lies. This component takes into account that subscribers who are at a large distance from the base station and thus have a large pathloss can only achieve sufficient quality themselves with relatively small interferences, or disturb the other subscribers as little as possible.

Die Linearkombination der Komponenten der Zielfunktion wurde in diesem Ausführungsbeispiel ausgewählt um die Funktionsweise leicht verständlich zu machen. In der Realität können auch andersartige Funktionen (z.B. Polynome) verwendet werden.The linear combination of components the objective function was selected in this exemplary embodiment by the How it works is easy to understand close. In reality can other types of functions (e.g. polynomials) can also be used.

Die interferenzbasierte Komponente berücksichtigt, dass das Kanalgewicht umso kleiner ist, je geringer die Interferenz im Kanal ist.The interference-based component considered, the lower the interference, the smaller the channel weight is in the channel.

Sind alle Gewichte der Zielfunktion gleich 0, so wird der Kanal zufällig gewählt. Die Gewichtsfaktoren wie PRIO, WPLI, WINT für die verschiedenen Komponenten, können flexibel eingestellt werden. Sie können insbesondere in Abhängigkeit von der Anzahl der Teilnehmer in einer Zelle, der Interferenz von anderen Zellen, der Art des angeforderten Dienstes (Sprache oder Daten oder Ähnlichem) eingestellt werden, so dass der beste Algorithmus unter den gegebenen Bedingungen aktiviert wird. Durch Verwendung der Gewichtsfaktoren ist der Algorithmus lernfähig. Der Algorithmus kann dezentral in jeder Mobilfunkzelle eingesetzt werden, so dass in jeder Mobilfunkzelle selbständig über die Kanalvergabe entschieden werden kann. Dabei können die in der Mobilfunkzelle zur Verfügung stehenden Informationen ohne Signalisierungsaufwand für eine Kommunikation mit anderen Zellen angewendet werden.Are all weights of the objective function is 0, the channel becomes random selected. The weight factors such as PRIO, WPLI, WINT for the different components, can can be set flexibly. You can be dependent in particular on the number of participants in a cell, the interference of other cells, the type of service requested (language or Data or similar) be set so that the best algorithm among the given Conditions is activated. By using the weight factors the algorithm is learnable. The algorithm can be used decentrally in every cell be decided so that the channel allocation is made independently in each cell can be. You can the information available in the cell without signaling effort for communication with other cells can be used.

Claims

Procedure for channel assignment in a radio communication system, - in which for one Subscriber is determined which channels are due to him for a connection a requirement profile for the connection can be assigned - in each case for the channels determined is examined what deterioration of the radio communication system is to be expected if the participant for the connection of the respective Channel is assigned - at to which the subscriber is assigned the channel for which the least deterioration of the radio communication system expected becomes.

Method according to claim 1, - in each case for the channels determined calculates an evaluation measure using a target value function that is a measure of the deterioration of the radio communication system, - at which the channel is determined is for the valuation measure Extremum assumes - at which the channel for the valuation measure that Extremum assumes is assigned.

Method according to claim 2, - with the radio parameter and / or Weights as input variables for the target function be used.

Method according to claim 3, - Continuous measurements carried out from whose results current weight values are derived, - in which the current weight values are used to adjust the weights become.

Method according to claim 3, - where the weights are dependent be adapted to the traffic load in the radio communication system.

The method of claim 3, wherein the radio parameters from a Radio network planning will be derived.

Method according to claim 3, in which profiles are loaded by which are the input quantities and / or weights automatically set.

Method according to one of claims 1 to 7, - in which in the case of a connection request, it is checked whether the determined minimal deterioration of the overall system exceeds a predetermined threshold, - in which the connection request is rejected if the lowest determined Deterioration exceeds the predetermined threshold.

Method according to one of claims 1 to 8, - in which for existing Connections checked continuously a different channel is assigned to the respective connection can be for to expect less deterioration in the overall system is as for the currently assigned channel, - in which case the difference between the current deterioration and the expected deterioration exceeds a predetermined value, the other channel is assigned to the connection.